2024届清华大学附中物理高二第二学期期末经典模拟试题含解析

2024届清华大学附中物理高二第二学期期末经典模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、下列有关光现象的说法中正确的是（）A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象B．光导纤维丝的内芯材料的折射率比外套材料的折射率小C．泊松亮斑证明光具有波动性，光的偏振证明光是纵波D．在水中的潜水员斜向上看岸边物体时，看到的物体的像将比物体所处的实际位置低2、下列说法正确的是A．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致B．布朗运动就是液体分子的热运动C．物体温度改变时，物体的分子平均动能不一定改变D．lg100℃水的内能与lgl00℃水蒸气的内能相等3、一理想变压器原、副线圈的匝数比为50∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是A．电压表的读数为6.2VB．P向左移动时，电压表的示数增大C．P向左移动时，原线圈的电流减小D．P向左移动时，变压器的输出功率增大4、如图所示，一质点由静止开始，从A到B做匀加速直线运动，已知质点在第1s内的位移恰好等于它在最后1s内位移的，则下列物理量中可求出的是A．质点到达B点时的速度大小；B．质点从A运动到B所用的时间C．质点运动的加速度大小D．A、B两点之间的距离5、氢原子从能级n向基态跃迁比从能级n+1向基态跃迁少发出5种不同频率的光子，则（）A．n=3B．n=4C．n=5D．n=66、下列说法正确的是（）A．光敏电阻能够把电信号转换成光信号B．干簧管是一种能够感知静电场的传感器C．霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量D．电容式位移传感器能够把电动势这个电学量转化为物体的位移这个力学量二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图，平行板电容器两极板水平放置，现将其和二极管串联接在电源上，已知A和电源正极相连，二极管具有单向导电性．一带电小球沿AB中心水平射入，打在B极板上的N点，小球的重力不能忽略且重力一定大于电场力，现通过上下移动A板来改变两极板AB间距(两极板仍平行），则下列说法正确的是（）A．若小球带正电，当AB间距增大时，小球将打在N的右侧B．若小球带正电，当AB间距减小时，小球将打在N的左侧C．若小球带负电，当AB间距减小时，小球将打在N的右侧D．若小球带负电，当AB间距增大时，小球将打在N的左侧8、关于原子核的结合能和比结合能，下列说法正确的是A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能C．比结合能越大，原子核越稳定D．比结合能大的原子核结合或分解成比结合能小的原子核时释放核能9、如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.1kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端放置一质量为m=0.1kg、带正电q=0.1C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左，大小为F=0.6N的恒力，g取10m/s1．则滑块（）A．开始做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动B．一直做加速度为1m/s1的匀加速运动，直到滑块飞离木板为止C．速度为6m/s时，滑块开始减速D．最终做速度为10m/s的匀速运动10、关于下列光学现象,说法正确的是（）A．在水中蓝光的传播速度比红光大B．有时照相机前放置偏振片,这是为了使更多的光线透过镜头C．在岸边观察前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要深D．通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学利用“教学用的可拆变压器”进行探究．①下列器材中，实验需要的器材是______A、干电池B、低压交流电源C、220V交流电源D、条形磁铁E、可拆变压器和导线F、直流电压表G、多用电表②关于实验操作，下列说法正确的是______A、为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用电压不要超过12VB、实验通电时，可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路C、使用多用电表测电压时，先用中等量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量③在实验中，其同学保持原线圈两端的电压及副线圈的匝数不变，仅减小原线圈的匝数，副线圈两端的电压将_____（选填“増大”、“减小”或“不变”）12．（12分）如图所示，是某同学在做“研究匀加速直线运动”的实验中得到的纸带，在纸带上选取了A、B、C、D、E等5个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点没画出来，其相邻点间距离如图所示．（1）打点计时器从打下A点到打下C点的时间内，小车的平均速度是______m/s（小数点后保留两位有效数字），这条纸带的______（左或右）端与小车相连．（2）两计数点间的时间间隔着用T表示，则小车运动的加速度的计算式a=______（逐差法，用s和T表示）．其大小为______m/s2（小数点后保留两位有效数字）．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图甲所示，发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具，它在飞起时能够发光．某同学对竹蜻蜓的电路作如下简化：如图乙所示，半径为L的金属圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴O1O2以角速度ω匀速转动，圆环上接有电阻均为r的三根导电辐条OP、OQ、OR，辐条互成120°角．在圆环内，圆心角为120°的扇形区域内存在垂直圆环平面向下磁感应强度为B的匀强磁场，在转轴O1O2与圆环的边缘之间通过电刷M、N与一个LED灯(可看成二极管，发光时电阻为r)．圆环及其它电阻不计，从辐条OP进入磁场开始计时．（1）顺磁感线方向看，圆盘绕O1O2轴沿什么方向旋转，才能使LED灯发光？在不改变玩具结构的情况下，如何使LED灯发光时更亮？（2）在辐条OP转过60°的过程中，求通过LED灯的电流；（3）求圆环每旋转一周，LED灯消耗的电能．14．（16分）用折射率n=3/2的光学材料制成如图棱镜，用于某种光学仪器中，现有束光线沿MN方向从空气射到棱镜的AB面上，入射角的大小满足关系sini=34，该束光经AB面折射后射到BC面的P点(未画出)①求光在棱镜中传播的速率(光在空气中的速度近似为在真空中的速度);②通过计算判断该光束射到P点后能否发生全反射并画出光束在棱镜中的光路图.15．（12分）如图所示，图甲是一列简谐波在时刻的波形图，是此时处在平衡位置的一个质点，是处在波谷处的一个质点。图乙是质点的振动图象。（1）写出质点的振动图象方程；（2）该简谐波能否传到轴上的点？若能传到，假设时刻这列波刚好传到点，求点第一次到达波峰的时间；若不能传到，请说明理由。（3）在丙图中画出时的波形图。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解题分析】

利用光的干涉现象可以检查光学平面的平整程度；光导纤维丝的工作原理是全反射，光要从光密介质到光疏介质；光的偏振说明光是横波；利用光的折射可解决“视深”、“视高”这类问题。【题目详解】A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故A正确；B．光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外壳的大，故光线在内芯处发生全反射，故B错误；C．泊松亮斑证明光具有波动性，而偏振现象说明光是一种横波，不是纵波，故C错误；D．物体的光斜射到水面上，由光发生折射的条件知，会发生折射现象，当光进入水中后靠近法线，射入潜水员眼睛，而潜水员认为光始终沿直线传播，逆着光的方向看上去而形成的虚像，所以比实际位置高，故D错误。【题目点拨】本题主要考查了光的干涉、折射等规律，较为简单。2、A【解题分析】

A．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致,分子直径的数量级是，故A正确；B．布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，故B错误；C．温度为分子平均动能的村志，即温度改变分子平均动能一定改变，故C错误；D．100℃水变成100℃水蒸气要吸热，所以内能增大，即lg100℃水的内能比lgl00℃水蒸气的内能小，故D错误．故选Ａ．3、C【解题分析】

A．根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为310V，所以副线圈的电压的最大值为所以电压的有效值为故A错误；B．原副线圈电压之比等于匝数的正比，与负载无关，所以电压表的示数不变，故B错误；C．P左移，R变大，原副线的电流都变小，故C正确；D．P左移，R变大，原副线的电流都变小，而电压不变，所以功率减小，故D错误。4、B【解题分析】设加速度为a，从A到B的时间为t，第1s的位移为：x1=a×12最后1s的位移为：x2=at2−a(t−1)2，根据x1=x2可得：t=3s；由于加速度a无法求解，所以A、B两点之间的距离、B点的速度等无法求解；故B正确、ACD错误；故选B．点睛：在解答匀变速直线运动一类题目时，注意公式的合理选取，如果涉及时间一般采用速度时间关系和位移时间关系公式解答，如果不涉及时间，一般采用速度位移关系公式解答．5、C【解题分析】根据数学组合公式，有Cn2=nn-12，Cn+12=n+1n+1-126、C【解题分析】A.光敏电阻是由半导体材料制成的，其电阻值随光照的强弱发生变化，能够把光照强弱变化转换为电阻大小变化，把光信号转变成电信号，故A错误；B.干簧管是能够感知磁场的传感器，故B错误；C.霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量，故C正确；D.电容式位移传感器能够把物体的位移这个力学量转化为电动势这个电学量，故D错误。故选：C二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解题分析】试题分析：若小球带正电，当AB间距增大时，电容器电容减小，电容器应该放电，但是由于二极管的单向导电性，使得电容器带电量不变，故两板场强是不变的，故小球还将打在N点，选项A错误；同理，若小球带负电，当AB间距增大时，电容器电容减小，电容器应该放电，但是由于二极管的单向导电性，使得电容器带电量不变，故两板场强是不变的，故小球还将打在N点，选项D错误；若当AB间距减小时，电容器电容增大，电容器充电，两板场强增大，小球向下的加速度变大，打到极板的时间减小，故小球将打在N点左侧，选项B正确；同理，若小球带负电，当AB间距减小时，电容器电容增大，电容器充电，两板场强增大，小球向下的加速度变小，打到极板的时间增加，故小球将打在N点右侧，选项C正确；故选BC.考点：电容器；电场强度；平抛运动的规律.8、AC【解题分析】

A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，A正确；B．根据质能方程可知，自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能，B错误；C．比结合能的大小反映原子核的稳定程度，比结合能越大，原子核越稳定，C正确；D．比结合能小的原子核结合或分解成比结合能大的原子核时释放核能，D错误．故选AC。【题目点拨】比结合能：原子核结合能对其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均对每个核子所要添加的能量用于表示原子核结合松紧程度．结合能：两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量自由原子结合为分子时放出的能量叫做化学结合能，分散的核子组成原子核时放出的能量叫做原子核结合能．本题考查了结合能和比结合能的区别，注意两个概念的联系和应用是关键．9、AD【解题分析】试题分析：由于滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，静摩擦力能提供的最大加速度为μg=5m/s1，所以当0.6N的恒力作用于木板时，系统一起以的加速度一起运动，当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力，当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零，此时Bqv=mg，解得：v=10m/s，此时摩擦力消失，滑块做匀速运动，而木板在恒力作用下做匀加速运动，．可知滑块先与木板一起做匀加速直线运动，然后发生相对滑动，做加速度减小的变加速，最后做速度为10m/s的匀速运动．故AD正确，B错误．木块开始的加速度为1m/s1，当恰好要开始滑动时，f=μ（mg-qvB）=ma，代入数据得：v=6m/s，此后滑块的加速度减小，仍然做加速运动．故C错误．故选AD考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，要求同学们能正确分析木板和滑块的受力情况，进而判断运动情况．10、CD【解题分析】蓝光的频率大于红光的频率，故水对蓝光的折射率大于对红光的折射率，根据可知在水中蓝光的传播速度比红光小，A错误；在照相机镜头前装上偏振光片，由于反射光太强，偏振光强，加偏振片可以将反射的偏振光过滤，使图象清晰，B错误；在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深，即看到的要浅，C正确；通过手指间的缝隙观察日光灯，发生光的衍射，可以看到彩色条纹，D正确．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、BEGA增大【解题分析】

①“探究变压器的电压与匝数的关系”要用低压交流电源和交流电表，所以不需要干电池、220V交流电源、条形磁铁和直流电压表；只需要多用电表、低压交流电源以及可拆变压器和导线；故选BEG．②为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用电压不要超过12V，选项A正确；实验通电时，可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路，这样无形之中，将人体并联电路中，导致所测数据不准确，选项B错误；使用多用电表测电压时，先用最高量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量，故C错误．故选A.③在实验中，其同学保持原线圈两端的电压及副线圈的匝数不变，仅减小原线圈的匝数，根据可知副线圈两端的电压将变大．12、0.40；左；(s4+【解题分析】(1)每相邻两个计数点之间还有4个点没画出来，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，则打点计时器从打下A点到打下B点所用的时间是0.1s，打点计时器从打下A点到打下C点的时间内，小车的平均速度vAC=3.62+4.38(2)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x3-x1=2a1T2

,x4-x2=2a2T2

,为了更加准确的求解加速度，我